Программно извлеките частный IP-адрес (IP-адреса)

IPv4 был создан в то время, когда 32-разрядные системы были распространены. Отмеченный точкой десятичный адрес IPv4 может быть сохранен в 32-разрядное целое число без знака, и битовые операции эффективно выполняются сетевым оборудованием. Битовая маска для 172.16.0.0/12 CIDR может быть сформирована из единственного сдвига влево и проверена по адресу с поразрядным синглом - и.

Существует три 'частных' диапазона сетевого адреса, определенные RFC 1918.

• CIDR/8, (A) единственная большая сеть, (24-разрядный, 16M) диапазон адресов в 10.x.y.z/8
• CIDR/12, (B) 16 непрерывных сетей (20-разрядный, 1M) диапазон адресов в 172.16+x.y.z/12, где x in [0..15]
• CIDR/16, (C) 256 непрерывных сетей (16-разрядный, 64K) диапазон адресов в 192.168.y.z/16

Кроме того, для подразделения сети оператора,

• CIDR/10, (A) единственная большая сеть, (24-разрядный, 16M) диапазон адресов в 100.64+x.y.z/10, где x in [0..63]

И для локальных для ссылки адресов,

• CIDR/16, (B) единая сеть (16-разрядный, 64K) диапазон адресов в 169.254.y.z/16

С языком, который поддерживает битовые операции, можно преобразовать точечный десятичный адрес в целое число легко,

//assume x[0],x[1],x[2],x[3] are the parts of a dotted ip address
unsigned int ipv4 = (( (( (x[0]<<8) |x[1])<<8) |x[2])<<8) |x[3]

Предположим, что Вы определили константы для вышеупомянутых перечисленных адресов,

CIDR8 = (( (( (10<<8) |0xff)<<8) |0xff)<<8) |0xff
CIDR12 = (( (( (172<<8) |16 |0xf)<<8) |0xff)<<8) |0xff
CIDR16 = (( (( (192<<8) |168)<<8) |0xff)<<8) |0xff
CIDR10 = (( (( (100<<8) |64 |0x3f)<<8) |0xff)<<8) |0xff
CIDRLL = (( (( (169<<8) |254)<<8) |0xff)<<8) |0xff

Проверка, является ли Ваш адрес ipv4 одним из этих адресов, проста,

ipv4 == (ipv4 & CIDR8)  //10.0.0.0/8
ipv4 == (ipv4 & CIDR12) //172.16.0.0/12
ipv4 == (ipv4 & CIDR16) //192.168.0.0/16
ipv4 == (ipv4 & CIDR10) //100.64.0.0/10
ipv4 == (ipv4 & CIDRLL) //169.254.0.0/16

Вместо того, чтобы проверять на 16 различных 172.16.0.0/12 сетей, можно использовать вышеупомянутый подход битовой маски к непосредственно проверке, является ли адрес ipv4 частью одной из этих частных сетей (NAT). Выбор жемчуга (Python или рубин также работают), вместо оболочки или awk, и использование поразрядного сингла и операция значительно сокращают работу.

sub isprivate
{
    my($inet) = @_;
    if( $inet =~ /(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)/ ) {
        if( $1==10 ) { return 10; }
        if( $1==172 && (($2 & 0x1f) == $2) ) { return 172; }
        if( $1==192 && ($2==168) ) { return 192; }
    }
    return 0;
};
sub iscarrier
{
    my($inet) = @_;
    if( $inet =~ /(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)/ ) {
        if( $1==100 && (($2 & 0x7f) == $2) ) { return 100; }
    }
    return 0;
};
sub islinklocal
{
    my($inet) = @_;
    if( $inet =~ /(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)/ ) {
        if( $1==169 && ($2==254) ) { return 169; }
    }
    return 0;
};

Как Вы хотите классифицировать адреса?

sub ipaddr
{
    my($inet) = @_;
    {
        if( isprivate($inet)>0 ) { $kind = "private"; }
        elsif( isloop($inet)>0 ) { $kind = "loopback"; }
        elsif( iscarrier($inet)>0 ) { $kind = "carrier"; }
        elsif( islinklocal($inet)>0 ) { $kind = "linklocal"; }
        else { $kind = ""; }
        print "$iface: $inet $netmask $broadcast ($flagsdesc) $kind\n";
    }
};

Выполненный ifconfig из сценария жемчуга,

$found = 0;
open($fh,"/sbin/ifconfig|");
while($line=<$fh>)
{
    chomp($line); $line =~ s/^\s+//;
    if( $line =~ /(\w+):\s+flags=(\d+)\s*\<(.*)\>\s+mtu\s+(\d+)\b/ ) {
        if( $found ) { ipaddr($inet); }
        $found = 1;
        ($iface,$flags,$flagsdesc,$mtu) = ($1,$2,$3,$4);
    }
    if( $line =~ /inet\s+(\d+\.\d+\.\d+\.\d+)\b/ ) {
        ($inet,$netmask,$broadcast) = ($1,"","");
        if( $line =~ /netmask\s+([\d+\.]+)\b/ ) { ($netmask) = ($1); }
        if( $line =~ /broadcast\s+([\d\.]+)\b/ ) { ($broadcast) = ($1); }
    }
}
if( $found ) { ipaddr($inet); }

Вывод (одна строка на IP) может быть фильтрован со следующим сценарием:

#!/bin/sh
PATTERN='^10\.' #  10.0.0.0/8
PATTERN+='|^192\.168\.'  # 192.168.0.0/16
PATTERN+='|^169\.254\.' # not strictly private range, but link local
for i in $(seq 16 31) ; do # 172.16.0.0/12
    PATTERN+="|^172\.$i\." 
done
egrep "$PATTERN"
exit 0

Использование, например:

ifconfig | grep 'inet addr' | cut -d ':' -f 2 | awk '{ print $1 }' | ./filter_private_ips

Показать частные IP-адреса

ip -o addr show | \
  grep -v 'inet6' | \
  grep -v 'scope host' | \
  awk '{print $4}' | \
  cut -d '/' -f 1 | \
  grep -E '^(192\.168|10\.|172\.1[6789]\.|172\.2[0-9]\.|172\.3[01]\.)'

Показать общедоступные IP-адреса

ip -o addr show | \
  grep -v 'inet6' | \
  grep -v 'scope host' | \
  awk '{print $4}' | \
  cut -d '/' -f 1 | \
  grep -vE '^(192\.168|10\.|172\.1[6789]\.|172\.2[0-9]\.|172\.3[01]\.)'